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De un vistazo
En física, el torque (el fenómeno que explica el par motor) es la fuerza que actúa sobre un cuerpo aplicada en forma de palanca.
Cuando hablamos de motores eléctricos o de combustión interna, el par indica la fuerza a la que se somete al eje de transmisión.
- El par de un motor se expresa en Newtons metro, abreviados como Nm.
- La combinación de par motor y velocidad es determinante para la potencia y el rendimiento del coche.
Si aún no has conducido un coche eléctrico, (➜ Leer más: Comparativa de eléctricos) ya va siendo hora. No solo te permite apaciguar tu conciencia medioambiental, sino que además, el placer de conducir (➜ Leer más: Desmontamos mitos sobre los coches eléctricos) no se ve afectado en absoluto. Esto se debe en parte al par motor. Más precisamente, a la inmediatez con la que se aplica al acelerar en los vehículos eléctricos. Pero, ¿qué papel desempeña la potencia, expresada en kW o CV?
Para responder a esta pregunta, hay que dar un paso atrás. El experto de BMW Michael Griese explica esto: «Lo importante es lo que esperas del vehículo tú, como conductor. ¿Es una potencia alta o un par motor alto?». Porque depende de si quieres una gran velocidad punta o, por ejemplo, un arrance rápido.
Primero, veamos la teoría y la definición de torque. En física, el torque (el principio que subyace al par motor) o momento de fuerza es la magnitud de la fuerza que actúa sobre un punto de pivotaje con ayuda de un mecanismo de palanca. La fórmula del par motor se expresa como el producto del vector fuerza (N) por el radio de la palanca (m). Los Newtons metro (Nm) son las unidades del par motor. Los Newtons expresan la fuerza que actúa, y los metros la longitud del radio de la palanca. El torque es definitivo para determinar la potencia, ya que garantiza que un objeto empiece a girar. Por eso, en el caso del coche, indica la fuerza que actúa sobre el eje de transmisión del vehículo cuando empieza a rotar, a través del convertidor de torque. La fuerza, en cambio, produce una aceleración lineal. ¿Cuál es pues la diferencia entre torque y potencia? La potencia es el producto de la fuerza y la velocidad con la que actúa. Tanto la potencia del motor como el par motor son indicadores dependientes del número de revoluciones.
Un par motor alto permite una conducción efectiva y eficiente en términos energéticos. Si un coche tiene mucha potencia, puede acelerar rápidamente y alcanzar una velocidad punta alta.
Director de proyectos de motores eléctricos en el BMW Group
Una vez vista la definición del par motor, pasemos de la teoría a la práctica: en el diseño de los motores de combustión internos, el objetivo es ofrecer al conductor un par motor alto incluso a bajas velocidades. A la vez, el par debe aplicarse con una velocidad rotacional lo más alta posible. En términos de la experiencia de conducción, un par motor alto implica que el motor reacciona lo más rápido posible al accionamiento del pedal del acelerador por parte del conductor. Es decir, un par motor alto proporciona una fuerza de tracción más intensa al arrancar o adelantar.
Por tanto, si se aplica un par motor con la suficiente antelación se puede disfrutar de un mayor nivel de seguridad (al adelantar), de más placer al conducir y de una propulsión más eficiente. Sin embargo, por motivos de diseño, siempre hay un pequeño retraso (aunque sea mínimo) hasta que los motores de combustión pueden disponer del par motor, a diferencia de los motores eléctricos, de los que hablaremos más adelante. En resumen: un par motor alto y aplicado con antelación no ofrece más que ventajas al conductor.
El par motor y su importancia para el conductor quedan claros si se explican conjuntamente los términos potencia y par motor. Vamos a plantear aquí también una breve introducción teórica que sirva de base para la explicación del experto de BMW: en la noción de potencia, entra en juego el factor tiempo. En pocas palabras, indica la energía que se puede convertir por unidad de tiempo. Su fórmula física es la siguiente: potencia = fuerza x velocidad. Se expresa en kilovatios (kW), aunque hasta ahora se solía utilizar como unidad el caballo de vapor (CV). Un vatio (W) equivale a un Newton metro por segundo. Un motor consigue tener una alta potencia debido a que su par motor es alto o a que alcanza un gran número de revoluciones por minuto (rpm). La potencia máxima que indica el fabricante (y que también consta en la documentación del vehículo) se suele alcanzar con el motor muy revolucionado.
En la misma línea va la medición de la aceleración estándar (➜ Leer más: Todo sobre la aceleración): las marchas se aprovechan a fondo, el motor se revoluciona al máximo y se puede aplicar la potencia nominal máxima. Algo importante para comprender el par motor y la potencia, y para entender cómo usar tu coche en el día a día, es que un motor de combustión interna alcanza su par máximo a revoluciones más bajas que las que necesita para alcanzar su máxima potencia. Por eso, cuando hablamos de la fuerza que se puede extraer con el motor poco revolucionado, nos referimos a que el par motor es alto incluso a bajas velocidades rotacionales. Esto es muy útil para los conductores a los que les cuesta cambiar de marcha en vehículos con transmisión manual, para remolcar o para conducir cuesta arriba.
Vamos a ilustrar la diferencia entre par motor y potencia con un ejemplo. Si el conductor se orienta por el cuentarrevoluciones del panel de instrumentos, a medida que incremente la velocidad rotacional del motor, llega un momento en el que el par motor ya ha alcanzado su valor máximo, mientras que la potencia sigue aumentando con las revoluciones. Si el conductor percibe que la potencia está reduciéndose en relación con la velocidad rotacional, puede subir de marcha (los automáticos lo hacen solos). Las rpm se reducen y vuelve a comenzar el proceso.
Al conducir en el día a día, a diferencia de lo que muchos creen (hay mucho listo de bar y mucha cuadrilla de aficionados), el par motor desempeña un papel más importante que la potencia (máxima). Y es que, para conservar recursos (naturales, económicos y psicológicos), conducir en un rango de revoluciones bajas con un buen par es lo más deseable, y lo que todo ingeniero desea. Aquí viene al caso el tema del motor eléctrico: su gran ventaja es que disponen de todo su par motor desde el primer momento. Sin retardos. Por eso los coches eléctricos tienen una aceleración tan memorable (➜ Leer más: Coches eléctricos: información de todo el mundo), tanto para conductores como para pasajeros. Además, ni hay tirones ni cambios de marcha, ya que la mayoría de coches eléctricos vienen con un sistema de transmisión automático monomarcha.
El par motor es efectivo a baja velocidad; la potencia, a alta velocidad.
Director de proyectos de motores eléctricos en el BMW Group
El experto de BMW Griese explica qué tienen de especial los coches eléctricos. «El alto torque de un motor eléctrico permite a estos vehículos desplazarse de forma eficaz y eficiente». La posibilidad de alcanzar altas velocidades gracias a una alta potencia no es el único aspecto destacado de los coches eléctricos. El fuerte reprís que ofrecen permite una conducción cómoda y eficiente, pero sin renunciar al placer de la conducción.
En el motor del coche eléctrico, el torque del motor máximo ya se alcanza con bajas revoluciones. «Y permanece casi constante hasta alcanzar la potencia pico», explica el ingeniero Griese. A partir de ahí, el par decae y la potencia se mantiene constante. Cuando se alcanza el par máximo, el vehículo deja de acelerar con tanta intensidad. Griese, experto de BMW, lo resume así: «A bajas revoluciones, entra en juego el par motor; a altas revoluciones, entra en juego la potencia».
Entonces, ¿qué es más importante para el rendimiento de un motor: un par alto o una potencia alta? Pues depende de lo que necesites como conductor. Por ejemplo, si prefieres una velocidad pico mayor, lo tuyo es un coche con una potencia nominal considerable. Por otra parte, para los que prefieren un estilo de conducción eficiente y cómodo con un buen arranque en los semáforos, el factor par es el determinante. Y en este caso, los coches eléctricos son la mejor opción.
¿Qué es el par motor en los coches?
El par motor es una magnitud física que indica la intensidad de tracción en el diseño de un motor. Su unidad es el newton metro (Nm). El objetivo de los coches de combustión es tener un par alto lo antes posible con pocas revoluciones del motor. El par motor del coche eléctrico está totalmente disponible de inmediato, lo cual es una gran ventaja.
Autor: Nils Arnold; Ilustraciónes: Michael Bloss; Fotos/Vídeo: BMW
